[发明专利]一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高效背接触太阳能电池领域，特别涉及一种用于背接触太阳能电池组件封装专用的新型铝基电路装置及其制备方法。

背景技术

背接触太阳能电池技术是目前最有潜力的高效太阳能电池技术，背接触太阳能电池所有的电池正负极接触点均被移至电池背面，部分或完全避免了由前表面导流条造成的光遮蔽现象，可优化电路装置大幅降低电池片组串的串联电阻所带来的损失，可以大大提高太阳能电池及组件整体的效率。

背接触太阳能电池技术通过调整电路装置的局部导电横截面，并逐渐减小横截面，从而可在不损失能源的情况下节省铜和铝的使用量。这种导电横截面的适量增大可带来组件效率的提升。

背接触太阳能电池技术也被认为是将超薄太阳能电池引入组件生产的方法之一。

与背接触太阳能电池技术结合相应的电路装置，可以实现大规模贴片式生产，大大提高生产效率，降低人工成本，提高组件成品率。

目前很多背接触太阳能电池组件采用的是“伪背接触”技术，仅是将太阳能电池的正负极接触点移到电池背面，但电池片之间的串联仍在大量用人工串焊方法，这样的不能实现贴片式大规模生产，而且成品率低，且由于仍采用人工串焊不能有效降低太阳能电池片的厚度，这种“伪背接触”技术效率提升和降低成本的范围有限。

众多太阳能电池组件厂家要采用真正背接触技术的制约因素是背接触太阳能电池组件专用的电路装置成本比较贵，当前成熟的背接触组件专用的电路装置都是用铜来制作的，所以其材料成本就很高，再加上又从国外采购，这样给组件厂家的成本压力就很大，这是国内限制背接触技术发展的关键制约因素。

用铝来代替铜制作背接触组件专用的电路装置可显著降低成本，但用铝制作电路装置存在三个明显的问题：

一、铝与背接触电池片之间的连接困难，现在背接触电池片(400)正负极簇点(401)与铝基电路装置之间一般依靠含银的导电胶粘结，铝或铝合金与导电胶之间不浸润，造成粘结性能不好，严重的有可能根本就粘结不上，影响产品质量；

二、铝表面的氧化会增加电池片组串的串联电阻，甚至有可能在接触界面形成肖特基势垒，影响组件的效率；

三、组件封装完后，在连接组件接线盒时，要在电路装置的电极引出点上人工或自动焊接涂锡铜汇流带时焊接困难，比如用手工电烙铁焊接时，无法用焊锡将涂锡铜汇流带焊接在铝的表面。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置及其制备方法，可有效降低背接触太阳能电池组件专用电路装置的成本，并解决了铝材料做用于背接触太阳能电池的电路装置存在的上述三个问题。

本发明提供了一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，包括穿孔绝缘胶膜100、铝基金属箔电路200、以及用作背接触太阳能电池组件电极引出衬底300的复合金属层，所述铝基金属箔电路200的一侧与所述穿孔绝缘胶膜100热压胶合在一起，另一侧与所述复合金属层焊接在一起；所述铝基金属箔电路200包括金属过渡层202、金属浸润保护层201和铝基金属箔203，所述铝基金属箔203的胶膜一侧依次镀有所述金属过渡层202、所述金属浸润保护层201，所述金属浸润保护层201与所述穿孔绝缘胶膜100接触，所述铝基金属箔203的另一侧刻有电路图案，并在所述太阳能电池组件电极引出点相应的位置上与复合金属层焊接。

进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，所述铝基金属箔203是铝或铝合金。

进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，所述金属浸润保护层201为镍、银或铜，或镍、银、铜的合金材料。

进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，所述金属过渡层202为一层或多层。

进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，所述金属过渡层202为银、铜或镍，或银、铜或镍的合金材料。

进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，衬底300为铜铝或者镍铝的铝基复合材料，其包括衬底铝基复合材料的铝质部分301和衬底铝基复合材料的铜或镍等部分302。

本发明还提供了一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置的制备方法，包括如下步骤：在铝基金属箔203的一侧依次镀上金属过渡层202和金属浸润保护层201；将铝基金属箔203具有金属过渡层202和金属浸润保护层201的一侧热压胶合在穿孔绝缘胶膜100上；在铝基金属箔203的另一侧加工电路图案；在铝基金属箔203的另一侧与背接触太阳能电池组件电极引出点对应的位置处，焊接上用作电极引出衬底300的复合金属层。